地質溫度計 geothermometer 能夠用來確定地質作用溫度的地質產物。 目前應用比較普遍的地質溫度計主要有如下幾種。目前應用比較普遍的地質溫度計主要有如下幾種。
礦物包裹體地質溫度計根據礦物晶體中原生包裹體的均一化測定礦物的形成溫度。 礦物包裹體地質溫度計根據礦物晶體中原生包裹體的均一化測定礦物的形成溫度。 這種原生包裹體通常叫礦物溫度計。這種原生包裹體通常叫礦物溫度計。 包裹體可以是固態的﹐也可以是液態或氣態的﹐甚至可以幾種物態共存。包裹體可以是固態的﹐也可以是液態或氣態的﹐甚至可以幾種物態共存。 當加熱包裹體到一定溫度時﹐不同物態轉化為均一狀態﹐即液態或氣態﹐這時的溫度大體上相當被測礦物的形成溫度﹐這種測溫的基本方法叫均一法。當加熱包裹體到一定溫度時﹐不同物態轉化為均一狀態﹐即液態或氣態﹐這時的溫度大體上相當被測礦物的形成溫度﹐這種測溫的基本方法叫均一法。 常用于測定透明礦物﹐它是包裹體測溫的基本方法。常用于測定透明礦物﹐它是包裹體測溫的基本方法。 測定不透明礦物的方法叫爆破法﹐是根據氣液包裹體爆破產生的響聲來確定溫度的。測定不透明礦物的方法叫爆破法﹐是根據氣液包裹體爆破產生的響聲來確定溫度的。 從包裹體爆破曲線圖上可得出爆破溫度﹐爆破溫度經過壓力校正之後可認為是礦物形成溫度的上限。從包裹體爆破曲線圖上可得出爆破溫度﹐爆破溫度經過壓力校正之后可認為是礦物形成溫度的上限。
同位素地質溫度計根據共生礦物對的同位素分餾(見穩定同位素地球化學)測定地質體中同位素平衡時的溫度。 同位素地質溫度計根據共生礦物對的同位素分餾(見穩定同位素地球化學)測定地質體中同位素平衡時的溫度。 由同位素分餾作用已知﹐同位素交換反應的分餾系數(由同位素分餾作用已知﹐同位素交換反應的分餾系數( )隨溫度(T)而變化﹐它們之間的關系式為)隨溫度(T)而變化﹐它們之間的關系式為
1000ln 1000ln =(A/T2)+B=(A/T2)+B
該式為同位素地質溫度計的計算公式﹐A和B是實驗確定的常數﹐與礦物種類有關。 該式為同位素地質溫度計的計算公式﹐A和B是實驗確定的常數﹐與礦物種類有關。 目前常用的有石英－磁鐵礦﹑石英-白云母﹑石英-方解石等共生礦物對氧同位素地質溫度計和閃鋅礦-方鉛礦﹑黃鐵礦-方鉛礦等硫同位素地質溫度計。目前常用的有石英－磁鐵礦﹑石英-白云母﹑石英-方解石等共生礦物對氧同位素地質溫度計和閃鋅礦-方鉛礦﹑黃鐵礦-方鉛礦等硫同位素地質溫度計。 同位素地質溫度計不需進行壓力校正。同位素地質溫度計不需進行壓力校正。
閃鋅礦地質溫度計閃鋅\礦中常含有一些微量元素﹐如銦(In)﹑鍺(Ge)﹑鎵(Ga)﹑鉈(Tl)等﹐這些微量元素含量的多少常與閃鋅礦的形成溫度有關(見表閃鋅礦中微量元素含量(ppm)與溫度(℃)的關系 閃鋅礦地質溫度計閃鋅礦中常含有一些微量元素﹐如銦(In)﹑鍺(Ge)﹑鎵(Ga)﹑鉈(Tl)等﹐這些微量元素含量的多少常與閃鋅礦的形成溫度有關(見表閃鋅礦中微量元素含量(ppm)與溫度(℃)的關系 )。)。 因此﹐閃鋅礦地質溫度計又稱礦物－微量元素地質溫度計或類質同象地質溫度計。因此﹐閃鋅礦地質溫度計又稱礦物－微量元素地質溫度計或類質同象地質溫度計。
同質多象溫度計礦物的同質多相轉變是在一定的溫度下實現的﹐因此﹐不同變體的出現﹐就能反映其形成溫度。 同質多象溫度計礦物的同質多相轉變是在一定的溫度下實現的﹐因此﹐不同變體的出現﹐就能反映其形成溫度。 例如文石(斜方)和方解石(三方)的化學分子式均為CaCO3﹐它們的轉變溫度為400℃。例如文石(斜方)和方解石(三方)的化學分子式均為CaCO3﹐它們的轉變溫度為400℃。 若文石出現﹐則反映低溫條件﹔方解石出現﹐反映中溫條件。若文石出現﹐則反映低溫條件﹔方解石出現﹐反映中溫條件。
泥質礦物溫度計在正常壓力下一些泥質礦物的出現反映其形成的高溫度(℃)﹐如埃洛石(50)﹑高嶺石(500)﹑*(725)﹑水白云母(900)﹑伊利石(950)等。 泥質礦物溫度計在正常壓力下一些泥質礦物的出現反映其形成的高溫度(℃)﹐如埃洛石(50)﹑高嶺石(500)﹑*(725)﹑水白云母(900)﹑伊利石(950)等。 若壓力增高﹐其相應溫度略有降低。若壓力增高﹐其相應溫度略有降低。
能夠作為地質溫度計的還有礦物熔點﹑礦物分解溫度﹑固溶體分解溫度﹑礦物中的放射性裂變徑跡﹑鏡質組反射率﹑生物標志化合物等。 能夠作為地質溫度計的還有礦物熔點﹑礦物分解溫度﹑固溶體分解溫度﹑礦物中的放射性裂變徑跡﹑鏡質組反射率﹑生物標志化合物等。
